探秘头足类动物的新成果
(一)头足类动物数量变化探秘的新信息
——研究显示全球头足类动物数量显著增加[79]
2016年5月23日,澳大利亚阿德莱德大学海洋生物学家佐伊·杜布莉黛领导的一个研究小组,在《当代生物学》杂志上发表论文称,头足类动物以成长迅速、寿命短暂且生理敏感著称,比许多其他海洋物种的适应速度都快,因此海洋环境变化反而可能对它们有利。
研究显示,过去60年里,世界各地的头足类动物数量都显著增加,而且三大头足类动物章鱼、鱿鱼和乌贼的数量,均保持着一致的长期增长态势。
该研究小组调查了1953年至2013年间35种头足类动物的数量。研究显示,从新英格兰到日本,头足类动物总量,由20世纪50年代便开始增长。并且其数量并不局限于栖息在公海中的物种,如美洲大赤鱿。一些生活在岸边的物种,例如曼氏无针乌贼也出现了数量的稳步上升。
那么为什么头足类动物会蓬勃发展呢?与啮齿类动物一样,头足类动物对周围环境的变化具有高度适应性,研究人员指出,这是因为大多数物种的寿命只有一到两年,并且在繁殖后便会死亡。这使得它们能够对干扰迅速作出响应。
想要追溯头足类动物数量增加的任何一个因素都是非常困难的,因此这60年的时间尺度被指向了人类的影响——自然界的海洋周期太短了,因此不可能对此负责。然而人类可以通过许多途径改变这一平衡。
捕鱼是一个潜在的罪魁祸首:通过捕捞以头足类动物为食物或与其竞争食物的鱼类,人类制造了一个食物链上的缺口,而头足类动物恰好填补了这个缺口。而气候变化则可能是另一个因素:升高的温度能够加速头足类动物本已很快的生长速度,使得它们更快繁殖,从而加速了种群的扩张。但杜布莉黛表示:“在进行更多的研究之前,这些对于是什么导致头足类动物数量增长来说都是推测。” 佩克认为,更快的生长速度,同时意味着头足类动物将吃得更多:它们已经是贪婪的捕食者,其中一些物种每天进食的数量,已达到成年个体体重的30%。
研究人员表示,头足类动物数量增长会带来什么影响,目前还不是很清楚。一方面,它们是猎食者,可能对许多具有商业价值的鱼类与无脊椎动物造成不利影响;另一方面,许多以它们为食物的海洋动物可能从中受益,头足类动物也是一种重要的渔业资源。
(二)乌贼与鱿鱼探秘的新信息
1.探索乌贼食性与防御的新进展
⑴发现深海乌贼存在同类相食现象。[80]2016年8月,国外媒体报道,德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心亨克坚·霍温及其同事组成的一个研究团队,发表研究成果称,近日他们通过遥控潜艇拍摄了两种深海乌贼物种吞食同类的场景,终于发现包括大王乌贼在内的若干种乌贼之间会吞食同类。
一直以来,人们主要通过胃里的食物判断深海乌贼存在相互吞食现象,但并不清楚这是属于正常行为,还是它们被捕捉到网里后才发生的行为。霍温说:“动物被捕捉到网中后压力会增大,它们可能会开始发生所谓的‘网内捕食’效应,即吞食掉附近的任何食物。”
为了摸清真相,该研究团队在美国加州海岸附近蒙特利湾的一个水下峡谷中,派出一条遥控潜水艇,用来观察两种黵乌贼属,它们生活在从潜水层到水下2000米的水体中。
遥控潜艇经常会看到两种物种自相残杀,吞食同类,其中黵乌贼属的爪甲乌贼尤其如此。霍温说:“有40%的该类动物被发现在以同类为食。这一比例相当高,非常令人震惊。”
霍温表示,这些乌贼生长速度非常快,只繁育一次后代,需要大量食物推动新陈代谢。当其他食物较少时,以同类为食就成为一种获取食物的好方法。这还有其他的益处,比如清除掉食物竞争者。
美国南佛罗里达大学圣彼得斯堡校区的布拉德·赛贝尔说:“清楚地了解同类相食现象非常重要。它们这种行为,或者维持在比较普遍的水平,否则很难通过潜艇看到这些现象。”
⑵发现乌贼能通过变动电信号加强伪装防御。[81] 2015年12月1日,一个由海洋生物学家组成的研究小组,在《皇家学会学报B》上发表研究报告称,科学家早就知道,乌贼和它们的一些同族在受到捕食者威胁时会停止呼吸。不过,他们推断,呆立在原地不动,仅能辅助其产生视觉上的伪装效果。而事实证明,这还有另一个目的。他们这项研究显示,流经乌贼腮部的水缺失会减少附近的电活动,从而使捕食鲨鱼以为这种生物并不存在。
在实验室中,研究人员测量了,乌贼在水槽底部停歇时产生的电信号。随后,他们测量了,因一段捕食者迫在眉睫的视频而受到惊吓的乌贼产生的电信号。当这些处于恐慌中的生物呆立在原地,并用触手掩盖住通往腮部的腔体时,附近水中的电压下降了约80%。
随后,对两种鲨鱼进行的实验室测试显示,这种策略完美地发挥了作用。当研究人员产生电压以模仿一只停歇乌贼的出现时,鲨鱼能探测到20厘米外的电子设备,并且有62%的可能性朝它发起攻击。不过,当他们模拟一只屏住呼吸的乌贼出现时,两条鲨鱼在更加靠近设备的5厘米的地方才注意到它。即便这样,它们也只有30%的可能性向它发起攻击。
另一方面,当研究人员模拟一只逃离的乌贼时,鲨鱼在94%的时候探测到该设备,并且是在38厘米以外的地方,从而使这一策略成为最坏的选择。
研究人员认为,掩盖住长有腮部的腔体,或许同样能以另外一种方式帮助静止的乌贼:它可能制止了进出这一凹口的水流,从而减小了提示捕食者有乌贼存在的微小压力波。
2.寻找深海鱿鱼的新进展
首次发现罕见的深海大鳍鱿鱼。[82]2020年11月12日,澳大利亚联邦科学与工业研究组织当天发布公报说,该组织海洋科学家德博拉·奥斯特哈格等人组成的一个研究小组,在澳大利亚南部海湾拍摄到5条大鳍鱿鱼的罕见镜头,这是首次在这一海域发现这种软体动物。
根据这一公报,在这家研究组织安排的深海科考中,研究人员运用摄像装置在大澳大利亚湾一个海域水深两三千米处拍摄到这些鱿鱼。相关论文已发表在美国期刊《科学公共图书馆·综合》上。
奥斯特哈格介绍道,大鳍鱿鱼属于巨鳍鱿科,是一种深海鱿鱼,它们的鳍尺寸较大,其腕足和触须的末端伸出很长的细丝。他说:“目击到大鳍鱿鱼非常罕见。这在澳大利亚海域是第一个记录,而在世界范围也只有十几次确认目击到了它们。”
在这项深海科考中,研究人员使用并行激光测量仪测量了一条大鳍鱿鱼,发现其躯体长度超过1.8米,而其腕足和触须末端伸出的细丝超过躯体长度的11倍。他们还发现大鳍鱿鱼的腕足及其细丝之间有特殊的缠绕现象,这种情景此前从未观察到。